Hva er den sanne betydningen av luft i luftbryter

I strømdistribusjonssystemer med lav-spenning er «luftbryter» et mye brukt begrep; dens formelle navn er lavspenningsbryter- eller automatisk luftstrømbryter. "Luften" her refererer ikke til bryteren som leder strøm gjennom luft, men snarere til det faktum at lysbue-slukkingsmediet mellom kontaktene er luft når effektbryteren bryter kretsen.

 

Fra et elektroteknisk perspektiv brukes begrepet "luft" først og fremst for å skille mellom typen isolasjon og lysbue-slukningsmedium som brukes av strømbryteren når strømmen brytes. Kontaktsystemet til en luftbryter fungerer i et luftmiljø med atmosfærisk trykk, og er avhengig av de isolerende egenskapene til selve luften og en spesialdesignet bue-slukkingsstruktur for å slukke lysbuen. Denne egenskapen skiller den klart fra vakuumbrytere, SF₆-kretsbrytere, etc.

 

 

En luftbryter er en bryterbeskyttelsesenhet som er egnet for lavspentsystemer på 400V og lavere, og integrerer tilkobling, frakobling, kontroll og flere beskyttelsesfunksjoner. Den kan brukes til å kontrollere på/av-tilstanden til normale belastningskretser, samt for sjelden motorstart, og kobler automatisk fra strømforsyningen når en krets ikke fungerer.

 

I lavspente kraftdistribusjonsnettverk og elektriske drivsystemer utfører luftstrømbrytere kritiske oppgaver som overbelastningsbeskyttelse, kortslutningsbeskyttelse og underspenningsbeskyttelse, og er en av kjernekomponentene som sikrer sikker drift av elektriske systemer.

 

Fra perspektivet til elektrisk tilkoblings pålitelighet involverer luftstrømbrytere et stort antall elektriske kontakter, og deres materialer og struktur påvirker direkte bruddkapasitet, levetid og sikkerhet.

 

Den vesentlige forskjellen mellom "luft" og vakuumbrytere:

 

Luftstrømbrytere kalles "luft" i motsetning til vakuumbrytere:

 

Luftstrømbrytere: Kontakter åpnes og lukkes i atmosfærisk trykkluft; den elektriske lysbuen genereres i luftmediet og strekkes, avkjøles og slukkes.

 

Vakuumbrytere: Kontakter er innkapslet i et vakuumavbryterkammer, noe som resulterer i nesten ingen oksidasjon, lengre kontaktlevetid og høyere bryteytelse.

 

Fordi luft er mediet, blir kontaktene til en luftkretsbryter uunngåelig påvirket av oksidasjon og buerosjon under lang-drift.

 

Derfor bruker kontaktmaterialene deres vanligvis elektriske kontakter i sølv eller komposittstrukturer av edle metaller for å redusere kontaktmotstanden og forbedre holdbarheten.

 

 

Automatiske luftstrømbrytere består vanligvis av følgende fem kjernedeler:

Kontakt enheten

Bueslukkingsanordning

Turmekanisme

Overføringsmekanisme

Beskyttelsesenhet

 

Blant disse er kontaktsystemet en nøkkelkomponent i strømbryteren, og bruker ofte komposittkontakter eller faste sølvkontakter for å balansere konduktivitet og lysbuemotstand. I noen design brukes bimetalliske sølvkontakter også for å forbedre termisk stabilitet og levetid.

 

Når det oppstår en kortslutning, skilles kontaktene raskt og danner en sterk bue i luften. Metallgitteret inne i lysbueslukkekammeret deler og forlenger lysbuen, mens det omkringliggende isolasjonsmaterialet fordamper og absorberer varme, og oppnår dermed rask lysbueslukking og strømbegrensning.

 

 

Strømbrytere har vanligvis en dobbel utløsningsenhet, hovedsakelig ved å bruke følgende tre utløsningsmetoder:

 

1. Elektromagnetisk utløsning (øyeblikkelig beskyttelse)

Når det oppstår en kortslutning eller alvorlig overbelastningsstrøm, genererer spolen et sterkt magnetfelt, som raskt tiltrekker ankeret, og utløser mekanismen for øyeblikkelig å åpne hovedkontaktene.

 

2. Termisk utløsning (invers tidsbeskyttelse)

Når en generell overbelastning oppstår, bøyer den bimetalliske stripen seg på grunn av varme, og forsinker handlingen for å kutte kretsen. Denne bimetalliske strukturen har i prinsippet lignende termiske responsegenskaper som bimetall-naglekontakten.

 

3. Underspenningsutløsning

Når strømforsyningsspenningen synker betydelig eller forsvinner, åpnes kontaktene automatisk for å hindre utstyr i å operere under unormal spenning.
 

 

Sikkerheten og levetiden til en effektbryter avhenger i stor grad av valg av kontaktmateriale. På grunn av risikoen for buedannelse og oksidasjon i luft, bruker kontakter vanligvis et sølv-holdig edelt metallsystem, for eksempel Switch Silver Contact eller Noble Metals Contact.

 

I scenarier med høy-svitsjing eller høy-strøm kan kaldhodede bimetallkontakter eller presisjonselektriske kontakter brukes for å oppnå en balanse mellom konduktivitet, mekanisk styrke og slitestyrke.

 

For deler som involverer glidning eller øyeblikkelig kontakt,Skyvbare elektriske kontaktereller Spring Electrical Contacts-strukturer er også vurdert i designet for å sikre kontaktstabilitet.

 

 

Fra et ingeniørperspektiv reflekterer "luft" i "luftkretsbryter" hovedsakelig følgende tre betydninger:

Lysbue-slukkingsmediet er luft, ikke et vakuum eller gass-isolasjonsmedium.

Kontaktene opererer i et atmosfærisk trykkmiljø, og krever høyere krav til design av kontaktmaterialer.

Egnet for lavspentsystemer, og gir betydelige fordeler med hensyn til kostnader, struktur og vedlikehold.

 

Derfor er "luft" ikke bare en navnekonvensjon, men en oppsummering på høyt-nivå av strømbryterens arbeidsmedium, applikasjonsnivå og tekniske tilnærming.

 

 

Som en av de mest grunnleggende og viktige beskyttende elektriske enhetene i lavspente kraftdistribusjonssystemer, reflekterer "luften" i navnet til luftkretsbryteren nøyaktig dets lysbue-slukkingsprinsipp og driftsmiljø. Fordi kontaktene bryter strømmen i luften, stilles det høyere krav til materialegenskaper og strukturell utforming av kontaktelektriske kretser.

 

Ved å rasjonelt velge kontaktmaterialer av edelt metall og optimalisere lysbue-slukkingsstrukturen og utløsemekanismen, kan luftstrømbrytere pålitelig avbryte strømmen under komplekse driftsforhold, og gi et stabilt og trygt grunnlag for moderne kraftsystemer.